化学平衡常数市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

第六章第六章 化学平衡常数化学平衡常数 基本要求基本要求 1 1掌握化学平衡和平衡常数概念。掌握化学平衡和平衡常数概念。2 2掌握标准平衡常数和吉布斯能变关系；熟掌握标准平衡常数和吉布斯能变关系；熟悉多重平衡规则。悉多重平衡规则。3.3.熟练利用熟练利用K K进行相关计算。进行相关计算。4 4掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动影掌握浓度、压力、温度对化学平衡移动影响响 。第1页 6-1 化学平衡状态化学平衡状态 一、一、化学反应可逆性和可逆反应化学反应可逆性和可逆反应 反应反应可逆性可逆性：一定条件下，一个反应：一定条件下，一个反应能够从左向右进行，又能够从右向左能够从左向右进行，又能够从右向左进行性质。进行性质。正反应正反应：从左向右进行反应。：从左向右进行反应。逆反应逆反应：从右向左进行反应。：从右向左进行反应。1、可可逆逆反反应应：在在一一定定条条件件下下，既既能能向向正正反反应应方方向向进进行行又又能能向向逆逆反反应应方方向向进进行反应。行反应。第2页可逆反应可逆反应定性描述定性描述：可逆程度可逆程度：逆反应进行程度。：逆反应进行程度。绝大多数化学反大多数化学反应都有一定可逆性都有一定可逆性 COCO(g)(g)+H+H2 2O O(g)(g)CO CO2(g)2(g)+H+H2(g2(g)(水煤气水煤气)N N2(g)2(g)+3 H+3 H2(g)2(g)2 NH 2 NH3(g)3(g)可逆性可逆性显著著 AgAg+(aq)(aq)+Cl+Cl-(aq)(aq)AgCl AgCl(s)(s)可逆程度小可逆程度小 只有极少数反只有极少数反应是是“不可逆不可逆”（单向反向反应）2 KClO2 KClO3 3 (s)(s)=2 KCl=2 KCl(s)(s)+3 O+3 O2(g)2(g)第3页2 2、可逆反应特征、可逆反应特征(1(1）可逆程度大小取决于反应本性）可逆程度大小取决于反应本性 不一样反应不一样反应可逆程度不一样。可逆程度不一样。（2）同一反应在）同一反应在不一样条件不一样条件下可逆程度下可逆程度也不一样。也不一样。如：如：2H2 +O2 =2H2O 在在873-1273K时时，正正反反应应占占绝绝对对优优势势，可可逆逆程程度度很很小小；但但在在4273-5273K时时，逆逆反反应应占占绝绝对优势，可逆程度很大。对优势，可逆程度很大。第4页（3）可逆反应进行，必定造成化学平衡）可逆反应进行，必定造成化学平衡状态实现。状态实现。二、化学平衡及特征二、化学平衡及特征1、化学平衡、化学平衡化学平衡状态是一个热力学概念。化学平衡状态是一个热力学概念。封闭体系，等温条件封闭体系，等温条件：第5页反应开始阶段反应开始阶段A+BC+D开始自由能开始自由能GAGB00自由能递降自由能递降自由能递降自由能递降自由能递增自由能递增自由能递增自由能递增反应中途自由能反应中途自由能GA+GBGC+GD 降低降低降低降低递增递增递增递增达平衡自由能达平衡自由能GA”+GB”GC”+GD”反应平衡阶段反应平衡阶段A+BC+DC+D达平衡以前达平衡以前G=G（产物）（产物）-G（反应物）（反应物）第6页=（GC+GD）-（GA+GB）G0，所以反应将继续进行。，所以反应将继续进行。达平衡时，达平衡时，G=G”（产物）（产物）-G”（反应物）（反应物）=（G”C+G”D）-（G”A+G”B）=00即即 G=0，这是，这是达平衡条件。达平衡条件。第7页化学平衡：化学平衡：反应物和产物自由能不在随反应物和产物自由能不在随时间改变这种状态，叫做此反应化学平时间改变这种状态，叫做此反应化学平衡。衡。或或化学平衡是反应向正逆两个方向进行化学平衡是反应向正逆两个方向进行“推进力推进力”都等于零状态。都等于零状态。rG=0 时到达平衡时到达平衡或或可逆反应在一定条件下，正反应速率等于可逆反应在一定条件下，正反应速率等于逆反应速率时，反应体系所处状态，称为逆反应速率时，反应体系所处状态，称为“化学化学平衡平衡”。2 2、化学平衡特征、化学平衡特征:第8页、化学平衡建立、化学平衡建立前提前提：封闭体系、等温条件，可逆反应封闭体系、等温条件，可逆反应、到达平衡、到达平衡条件条件 ：rG=0rG=0 （正逆反应速度相等）（正逆反应速度相等）、平衡、平衡标志标志：平衡状态是封闭系统中可逆：平衡状态是封闭系统中可逆反应进行最大程度。产物和反应物浓度反应进行最大程度。产物和反应物浓度不再不再随时间改变随时间改变(保持定值保持定值)时到达平衡时到达平衡.、平衡、平衡实质实质：化学平衡是有条件化学平衡是有条件动态动态平衡平衡第9页三、三、勒夏特列勒夏特列原理原理勒夏特列勒夏特列(Le Chatelier H,1850-1936)法国无机化学家，法国无机化学家，巴黎大学教授巴黎大学教授.内容内容：假如改变平衡系统条假如改变平衡系统条件之一（浓度、压力和温度），件之一（浓度、压力和温度），平衡就向能减弱这种改变方向平衡就向能减弱这种改变方向移动移动.a.a.Le Chatelier Le Chatelier原理适合用于处于平衡原理适合用于处于平衡状态体系，也适合用于相平衡体系状态体系，也适合用于相平衡体系.注意注意：第10页 b、对条件限制对条件限制.Le ChatelierLe Chatelier原理对维持原理对维持化学平衡状态原因改变才是有效化学平衡状态原因改变才是有效.若改变是不维若改变是不维持化学平衡状态原因持化学平衡状态原因,无效无效.c、讨论内容是平衡被破坏时反应自发进行讨论内容是平衡被破坏时反应自发进行方向方向(化学平衡移动化学平衡移动)。6-2 6-2 平衡常数平衡常数一、化学平衡常数一、化学平衡常数：1.定义：定义：第11页 在一定温度下，可逆反应到达平衡时，产物在一定温度下，可逆反应到达平衡时，产物浓度以其化学计量系数为次方乘积与反应物浓度浓度以其化学计量系数为次方乘积与反应物浓度以其化学计量系数为次方乘积之比为一常数，称以其化学计量系数为次方乘积之比为一常数，称为为“平衡常数平衡常数”。符号：符号：K K 这一规律称为这一规律称为“化学平衡定律化学平衡定律”可逆反应可逆反应在一定温度下达平衡时在一定温度下达平衡时第12页2 2、影响、影响K K原因原因（1 1）K K与反应物或产物起始浓度无关。与反应物或产物起始浓度无关。（2 2）K K与催化剂无关。与催化剂无关。（3 3）平衡常数只是温度函数）平衡常数只是温度函数。注意：注意：平衡常数不包括时间概念，不包括反平衡常数不包括时间概念，不包括反应速率。应速率。2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2SO(g)=2SO3 3(g)(g)K K=3.6 =3.6 10102424(298K(298K)K K 很大，但反应速率很小很大，但反应速率很小第13页二、书写二、书写K K关系式关系式时应注意：时应注意：2 2、平衡常数书写形式和数值与方程式书写形平衡常数书写形式和数值与方程式书写形式相关式相关。1 1、K K式中物质浓度或分压都是平衡时值。式中物质浓度或分压都是平衡时值。例例：673K N673K N2(g)2(g)+3 H+3 H2(g)2(g)=2 NH=2 NH3(g)3(g)N N2(g)2(g)+3/2 H+3/2 H2(g)2(g)=NH=NH3(g)3(g)第14页2NH2NH3(g)3(g)=N=N2g)2g)+3H+3H2(g)2(g)3 3、反应中纯固体、纯液体以及稀溶液反应中纯固体、纯液体以及稀溶液中水不写在平衡常数表示式中中水不写在平衡常数表示式中 第15页 Cr Cr2 2O O7 72-2-+H+H2 2O=2 CrOO=2 CrO4 42-2-+2 H+2 H+K=(CrO K=(CrO4 42-2-2 2 H H+2 2)/Cr)/Cr2 2O O7 72-2-例：例：2HgO 2HgO(s)(s)=2Hg=2Hg(l)(l)+O+O2(g)2(g)K Kc c=O=O2 2 K Kp p=P=PO2O2三、各种平衡常数三、各种平衡常数但非水溶剂中进行反应但非水溶剂中进行反应 C2H5OH+CH3COOH=CH3COOC2H5+H2OK=CH3COOC2H5 H2O/（C2H5OH CH3COOH）第16页1 1、标准平衡常数、标准平衡常数 K K（热力学平衡常数）（热力学平衡常数）(1)(1)化学反应等温式化学反应等温式 封闭体系，等温等压封闭体系，等温等压条件反应：条件反应：r rG Gm m(T)=(T)=r rG Gm m(T)+RTlnJ(T)+RTlnJ 在一定温度下，反应达平衡时在一定温度下，反应达平衡时 r rG Gm m(T)=0(T)=0 此时：此时：r rG Gm m(T)+RTlnJ(T)+RTlnJeqeq=0=0 r rG Gm m(T)=-RTlnJ(T)=-RTlnJeq eq 平衡时平衡时 J Jeqeq=K=Kr rG Gm m(T)=-RTlnK(T)=-RTlnK第17页例：已知例：已知fG(NH3,g)=-16.45KJmol-1求求N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)在在298K时时K值值.解解:rGm=2fG(NH3,g)=2(-16.45)=-32.98KJmol-1lnK=-(-32.98)103/8.314298K=5.83105第18页气相反应气相反应液相反应液相反应气气-液反应液反应J=(pJ=(pi i/p/p)ii(c(ci i/c/c)jj eqeq（2）K物理意义：物理意义：第19页 注意：注意：a a、K K随温度而变；随温度而变；b b、K K表示式中没有固体、溶剂等浓度不发表示式中没有固体、溶剂等浓度不发生改变物质生改变物质(纯液体纯液体)。c c、K K量纲等于量纲等于1(1(没有单位没有单位)。d d、反应反应K K越大，正反应进行趋势越大。越大，正反应进行趋势越大。当反应计量系数相同时，当反应计量系数相同时，K K值较大反应有值较大反应有较大反应趋势。较大反应趋势。例例6-1 6-2 P2496-1 6-2 P249 第20页2 2、试验平衡常数（经验平衡常数）、试验平衡常数（经验平衡常数）(1)(1)概念概念：试验得到平衡常数。：试验得到平衡常数。例见书例见书251251页表页表6-16-1。符号及表示式：符号及表示式：气体反应气体反应：K Kc c=(c=(ci i)i i K Kp p=(p=(pi i)i i 溶液反应溶液反应：K Kc c=(c=(ci i)ii第21页(2)K Kc c与与K Kp p关系及单位：关系及单位：A A、关系关系:可逆反应（可逆反应（设为理想气体）设为理想气体）：aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)在一定温度下达平衡时在一定温度下达平衡时K Kc c=(c=(ci i)i i=D=Dd dEEe e/(A/(Aa aBBb b)K Kp p=(p=(pi i)i i=P PD Dd d.P.PE Ee e/(P/(PA Aa a.P.PB Bb b)P Pi i=(n=(ni i/V)RT=C/V)RT=Ci iRTRT代入代入K Kp p表示式表示式第22页 K Kp p=(p=(pd dD Dp pe eE E)/(p)/(pa aA Ap pb bB B)=(D =(Dd dEEe e)/(A)/(Aa aBBb b)(RT)(RT)(d+e)-(a+b)(d+e)-(a+b)=K =Kc c(RT)(RT)(d+e)-(a+b)(d+e)-(a+b)=K =Kc c(RT)(RT)K Kp p=(c(ci iRT)RT)ii=(RT)=(RT)(c(ci i)ii =Kc(RT)例例 H H2 2（g)g)+I+I2(g)2(g)=2HI=2HI(g)(g)K Kp p=K=Kc c(RT)(RT)0 0=K=Kc c第23页例例 N N2 2H H4(l)4(l)=N=N2(g)2(g)+2H+2H2(g)2(g)K Kp p=K=Kc c(RT)(RT)3-03-0=K=Kc c(RT)(RT)3 3 B B、K Kc c与与K Kp p单位：单位：K Kc c：(mol(mol.L L-1-1)；K Kp p：(压力单位压力单位)=0=0时，时，K Kc c 、K Kp p 无量纲无量纲 注意：注意：a a、试验平衡常数、试验平衡常数K K单位由计算导出。单位由计算导出。第24页K Kp p：(atm)(atm)R:0.08206atmR:0.08206atmL Lmolmol-1-1K K-1-1K Kp p：(Pa)(Pa)R:8314PaR:8314PaL Lmolmol-1-1K K-1-1Kc Kc (mol(mol.L L-1-1)例例:已知反应已知反应N N2(g)2(g)+3 H+3 H2(g)2(g)=2 NH=2 NH3(g)3(g)在在673K673K时时K Kc c=0.507,=0.507,求求K Kp p和和K Kb b、R R取值单位应与取值单位应与p p一致。一致。第25页解解:K Kp p=K=Kc c(RT)(RT)Kp=0.507(mol.L-1)-2(0.08206atmLmol-1K-1673K)-2=1.6210=1.6210-4-4atmatm-2-2Kp=0.507(mol.L-1)-2(8314PaLmol-1K-1673K)-2=1.6210=1.6210-14-14PaPa-2-2或或K Kp p =1.6210=1.6210-4-4atmatm-2-2(10(105 5PaatmPaatm-1-1)-2-2 =1.6210=1.6210-14-14PaPa-2-2第26页 C C、同一反应同一反应K Kc c、K Kp p与与K K换算换算 故：故：KP=Kp(p)-第27页 同一反应，同一反应，K Kc c与与K Kc c数值相同数值相同,但但K Kc c有单位有单位.K.Kp p与与K Kp p可能不一样。可能不一样。K Kp p与与K Kp p ，P Pi i以以atmatm为单位时，为单位时，K Kp p与与K Kp p 数值相同，但数值相同，但K Kp p有单位有单位,K,Kp p无单位无单位.K Kp p与与K Kp p ，P Pi i以以PaPa为单位时，为单位时，0,K Kp p与与K Kp p数值不相同数值不相同.注意注意:Kc=Kc（C）-=Kc第28页 3、偶联反应平衡常数偶联反应平衡常数偶联反应偶联反应：两个化学平衡组合起来，形成一：两个化学平衡组合起来，形成一个新反应。个新反应。若若反应反应1+反应反应2=反应反应3则：则：rG1+rG2=rG3 把把rG =-RT lnK代入代入得：得：K1K2=K3若若反应反应1-反应反应2=反应反应3则：则：rG1-rG2=rG3K3=K1/K2第29页例例.SO SO2 2+O+O2 2 =SO=SO3 3 (1)(1)K K1 1=2.8 10=2.8 1012 12 NO NO2 2=NO+O=NO+O2 2 (2)(2)K K2 2=6.310=6.310-7-7 方程方程(1)+(2)(1)+(2)：SO SO2 2+NO+NO2 2=NO+SO=NO+SO3 3 K K K K =K K1 1 K K2 2 =1.8 10=1.8 106 6 注意注意：偶联反应并不一定代表反应机理。：偶联反应并不一定代表反应机理。两个反应方程式相加（相减）时，所得反两个反应方程式相加（相减）时，所得反应方程式平衡常数等于原两个反应方程式平衡应方程式平衡常数等于原两个反应方程式平衡常数之积（之商）常数之积（之商）多重平衡规则。多重平衡规则。第30页平衡常数物理意义：平衡常数物理意义：K是一定温度下某反应特征常数是一定温度下某反应特征常数 K是可逆反应进行程度标志是可逆反应进行程度标志K可用来判断在一定温度下体系达平衡条可用来判断在一定温度下体系达平衡条件件表示在一定条件下，可逆反应所能进行极限。表示在一定条件下，可逆反应所能进行极限。K K愈大，反应进行得愈完全愈大，反应进行得愈完全.K K 愈小，反应进愈小，反应进行得愈不完全行得愈不完全.通常：通常：K K 10107 7，正反应单向，正反应单向;K K 1010-7-7，逆反应，逆反应单向单向;K K=10=10-7-7 10107 7，可逆反应。，可逆反应。第31页 封闭体系，等温等压封闭体系，等温等压条件反应：条件反应：rGm(T)=rGm(T)+RTlnJ 因：因：rGm(T)=-RTlnK 则：则：rGm(T)=-RTlnK+RTlnJ 得：得：rGm(T)=RTln(J/K)a、当当JK，rGm(T)K，rGm(T)0，逆反应自发进行。，逆反应自发进行。c、当当J=K，rGm(T)=0，化学平衡状态。，化学平衡状态。第32页 6-3 浓度对化学平衡影响浓度对化学平衡影响 1、化学平衡移动化学平衡移动 因外界条件改变而使可逆反应从一个平衡因外界条件改变而使可逆反应从一个平衡状态转变到另一个平衡状态状态转变到另一个平衡状态.旧平衡破坏了，又会建立起新平衡旧平衡破坏了，又会建立起新平衡.第33页 详细方法详细方法：增加反应物浓度或降低生成物：增加反应物浓度或降低生成物浓度。浓度。b、改变浓度使改变浓度使JcK，平衡向逆反应方向移，平衡向逆反应方向移动。动。详细方法详细方法：增加生成物浓度或降低反应物浓：增加生成物浓度或降低反应物浓度。度。与与勒沙特列勒沙特列原理原理一致。一致。2、浓度对化学平衡影响浓度对化学平衡影响 可逆反应在可逆反应在封闭体系、等温等压封闭体系、等温等压条件下到达条件下到达平衡时：平衡时：Jc=K a、改变浓度使改变浓度使JcK，平衡向正反应方向移，平衡向正反应方向移动。动。第34页已知已知：K K =6.7210=6.72102424，p p(SO3)=110)=1105 5Pa ,p p(SO2)=0.2510)=0.25105 5Pa,p p(O2)=0.2510)=0.25105 5Pa，反应向什么方向进行？反应向什么方向进行？(1101105 5/10/105 5)2 2=(0.25100.25105 5/10/105 5)2 2(0.25100.25105 5/10/105 5)J=64 64 K K 反应正向进行反应正向进行 p p(SO3)/p )/p 2 2 p p(SO2)/p )/p 2 2 p p(O2)/p)/p J=J=例：反应例：反应 2SO 2SO2 2+O+O2 2=2SO=2SO3 3 在在2525时向什么方向进时向什么方向进行？行？第35页例：例：C C2 2H H5 5OH+CHOH+CH3 3COOH=CHCOOH=CH3 3COOCCOOC2 2H H5 5+H+H2 2O O 若起始浓度若起始浓度c c(C(C2 2H H5 5OH)=2.0 molOH)=2.0 molL L-1-1,c c(CH(CH3 3COOH)=1.0 molCOOH)=1.0 molL L-1-1，室温测得经，室温测得经验平衡常数验平衡常数K Kc c =4.0,=4.0,求平衡时求平衡时C C2 2H H5 5OHOH转化转化率率。解：反应物平衡转化率解：反应物平衡转化率 (反应物起始浓度反应物起始浓度-反应物平衡浓度反应物平衡浓度)反应物起始浓度反应物起始浓度100%=第36页C C2 2H H5 5OH+CHOH+CH3 3COOH=CHCOOH=CH3 3COOCCOOC2 2H H5 5+H+H2 2O O 起始浓度起始浓度/2.0 1.0 0 0/2.0 1.0 0 0 平衡浓度平衡浓度/2.0-/2.0-1.0-1.0-K Kc c=2 2/(2.0-/(2.0-)(1.0-)(1.0-)=4.0)=4.0 解方程，得解方程，得 =0.845 mol=0.845 molL L-1-1 C C2 2H H5 5OHOH平衡转化率平衡转化率%=(0.845/2.0)100=42 =(0.845/2.0)100=42 或：或：=(0.845/2.0)100=(0.845/2.0)100%=42 =42%第37页 若起始浓度改为：若起始浓度改为：c c(C(C2 2H H5 5OH)OH)=2.0 2.0 molmolL L-1-1 ，c c (CH(CH3 3COOH COOH)=2.0 mol2.0 molL L-1-1，求同一温度下，求同一温度下，C C2 2H H5 5OHOH平衡转化率平衡转化率 同法，同法，%=67=67 计算可知计算可知：假如增加一反应（：假如增加一反应（CH3COOH）浓度，将使平衡向生成物方向移动，其结果：浓度，将使平衡向生成物方向移动，其结果：第38页（1 1）生成物浓度皆增大）生成物浓度皆增大（2 2）增加浓度那种反应物浓度将比原）增加浓度那种反应物浓度将比原平衡浓度大，但比刚加入时浓度小，平衡浓度大，但比刚加入时浓度小，而另一个反应物浓度将减小而另一个反应物浓度将减小（3 3）增大一个反应物浓度，这种反应）增大一个反应物浓度，这种反应物转化率降低，使另一个反应物物转化率降低，使另一个反应物（C C2 2H H5 5OHOH）转化率增大）转化率增大注意：注意：温度不变，温度不变，K Kc c值亦不变值亦不变。第39页 6-4 压力对化学平衡影响压力对化学平衡影响 1、分压对化学平衡影响分压对化学平衡影响由：由：pi=ciRT在一定温度下，在一定温度下，pi与与ci成正比。成正比。分压分压对化学平衡影响对化学平衡影响与浓度与浓度对化学平衡影对化学平衡影响响一致一致。2、总压对化学平衡影响总压对化学平衡影响 分压与总压关系：分压与总压关系：pi=xip总压改变时总压改变时Kp不变：不变：Kp=(pi)i代入：代入：Kp=(xip)i第40页 得：得：Kp=p(xi)i 令：令：Jx=(xi)i 则：则：Kp=pJx a、当当=0时，表明反应前后气体分子总时，表明反应前后气体分子总数没有改变。数没有改变。此时：此时：Kp=Jx 表明表明压力改变不会移动平衡。压力改变不会移动平衡。b、当当0 0时讨论结论相同。时讨论结论相同。例例：N N2 2O O4 4按以下方程离解为按以下方程离解为NONO2 2，N N2 2O O4(g)4(g)=2NO=2NO2(g)2(g)试验测定试验测定325K325K，10105 5PaPa时时,Kp=1.33,Kp=1.33,有有50N50N2 2O O4 4离离解为解为NONO2 2,计算此温度下计算此温度下,在在2102105 5Pa,NPa,N2 2O O4 4离解百离解百分率分率.第42页解解:设增加总压时设增加总压时,N,N2 2O O4 4离解百分率为离解百分率为N N2 2O O4 4(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)(g)起始起始 P Pi i 0 0平衡平衡 P Pi i(1-(1-)2P)2Pi iP Pi i(1-(1-)+2P)+2Pi i=P=P P Pi i=P/(1+=P/(1+)第43页=1.33=1.33=0.378=0.378第44页 例例6-6(书书255页页)：2NO2(g)=N2O4(g)1、由：由：rGm(T)=-RTlnK 求出求出298.15K时：时：K=6.74 由：由：K=p(N2O4)/pp(NO2)/p-2 得：得：p(N2O4)p(NO2)-2=6.7410-5Pa-1 考虑总压等于标准压力：考虑总压等于标准压力：p(N2O4)+p(NO2)=1.0105Pa 解得：解得：p(N2O4)=68.2kPa；c=0.0275mol.L-1 p(NO2)=31.8kPa；c=0.0128mol.L-1 第45页 2、体积减小二分之一，总压增大一倍，平体积减小二分之一，总压增大一倍，平衡向正反应方向移动。衡向正反应方向移动。2NO2(g)=N2O4(g)起始分压起始分压/kPa：63.6 136.4 反应掉反应掉x/kPa：-2x x 新平衡分压新平衡分压/kPa：63.6-2x 136.4+x 代入：代入：K=p(N2O4)/pp(NO2)/p-2 得：得：K=(136.4+x)/p(63.6-2x)/p-2 解得：解得：x=8.62kPa 得：得：p(N2O4)=145kPa；c=0.058mol.L-1 p(NO2)=46.36kPa；c=0.019mol.L-1第46页3、惰性气体影响惰性气体影响 对对恒温恒压恒温恒压下已到达平衡反应，引入惰性气下已到达平衡反应，引入惰性气体，体，总压不变，体积必定增大总压不变，体积必定增大，反应物和生成物，反应物和生成物分压减小，假如分压减小，假如 i i00，平衡向气体分子数增，平衡向气体分子数增大方向移动大方向移动.(.(i=0，平衡不移动，平衡不移动.)对恒温恒容下已到达平衡反应，引入惰对恒温恒容下已到达平衡反应，引入惰性气体，反应体系总压增大，但反应物和性气体，反应体系总压增大，但反应物和生成物生成物p pB B不变，即不变，即 J Jp p=K=Kp p ，所以平衡不，所以平衡不移动移动.第47页 6-5 温度对化学平衡影响温度对化学平衡影响 由：由：rGm(T)=-RTlnK rGm(T)=rHm(298)-TrSm(298)得：得：lnK=rSm(298)/R-rHm(298)/(RT)T1：lnK1=rSm(298)/R-rHm(298)/(RT1)T2：lnK2=rSm(298)/R-rHm(298)/(RT2)两式相减得：两式相减得：第48页 可见，对于吸热反应，温度升高，可见，对于吸热反应，温度升高，K Kq q 增大；对于放热反应，温度升高，增大；对于放热反应，温度升高，K Kq q 减小减小.分析分析:r rH H0TT1 1，K K2 2K K J K 2 2,r rG Gm m0 0 平衡逆向移动平衡逆向移动,即向吸热方向移动即向吸热方向移动.r rH H 00 吸热反应，平衡时吸热反应，平衡时,J=K,J=K1 1,若升温若升温T T2 2TT1 1，K K2 2KK1 1则则 J K J 96%4.选用高活性催化剂选用原则:活性高,价廉,不易中毒,易再生.第54页1.1.硫酸工业硫酸工业 SO SO2 2 +1/2 O +1/2 O2 2 =SO =SO3 3空气过量空气过量2-32-3倍倍SOSO2 2:7%O:7%O2 2:11%(N:11%(N2 2:82%):82%)屡次屡次转化转化,屡次吸收屡次吸收.VV2 2O O5 5催化剂催化剂(速度增大约一亿倍速度增大约一亿倍)开始开始T=850K T=850K 后后 700K 700K采取常压采取常压 二、几个工业生产实例二、几个工业生产实例第55页 2.2.合成氨生产合成氨生产 N N2 2 +3 H +3 H2 2=2NH=2NH3 3 H H2 2:N:N2 2=3:1=3:1及时分离氨及时分离氨673k-773k673k-773k15195-20260KPa15195-20260KPa铁触媒铁触媒作业作业(260)(260)：4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、1010、1717、2222、2323第56页